DE102019132076A1 - Abscheidevorrichtung - Google Patents

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DE102019132076A1
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Abstract

Abscheidevorrichtung für die Abscheidung von Schwermetallen aus Straßenabwässern, bestehend aus einem vertikal angeordneten Stapeltank (1) in dem miteinander flüssigkeitsleitend verbundene, konzentrische Zylinder (16, 21) gelagert sind, durch die das Abwasser geleitet wird, sowie einer Zuleitung (7) für das Abwasser und wenigstens einer Ableitung (25) für das gereinigte Wasser, wobei das Abwasser in eine zentrale Hauptkammer (4) im Stapeltank (1) schwerkraftbedingt einleitbar ist, die über eine stirnseitig angeordnete erste Überfallkante (15) mit einer zur Hauptkammer (4) konzentrisch gelagerten und hohlzylinderförmigen, radial äußeren, ersten Absetzkammer (16) Absetzkammerflüssigkeitsleitend verbunden ist, und dass die erste Absetzkammer (16) Absetzkammerüber eine stirnseitig angeordnete zweite Überfallkante (20) mit einer konzentrisch zur inneren Absetzkammer Absetzkammer (16) angeordneten, hohlzylinderförmigen radial äußeren Absetzkammer (21) Absetzkammerflüssigkeitsleitend verbunden ist.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Abscheidevorrichtung zur Behandlung von Abwässern, insbesondere für die Abscheidung von Schwermetallen aus Straßenabwässern, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Für die Reinigung von Straßen- bzw. Schlammsammlern, Kanalsystemen, Industrieanlagen und dergleichen sowie der Aufbereitung von deren Abwässern besteht die Nachfrage nach umweltschonenden Verfahren und Einrichtungen.
  • Straßen weisen Verunreinigungen auf, bei denen es sich z. B. um Schwermetalle und deren Salze oder auch Mineralöle od. dgl. handelt. Derartige Verunreinigungen können durch die herkömmliche Verwendung von Reinigungswassers in das Grundwasser oder in nahegelegene Oberflächengewässer gelangen.
  • Durch gesetzliche Regelungen und Aufgrund der geforderten hohen Qualität des aufbereiteten Wassers finden zunehmend chemische Aufbereitungskonzepte Anwendung. Dabei werden durch Zugabe von chemischen Reinigungssubstanzen bzw. Hilfsstoffen wie z. B. Fällungs- und/oder Flockungsmitteln Verunreinigungen aus dem verschmutzten Wasser abgeschieden. Durch den Einsatz der Reinigungssubstanzen entstehen beim Stand der Technik allerdings hohe Entsorgungskosten bei der Beseitigung der aus dem verschmutzten Wasser abgeschiedenen Verunreinigungen.
  • Es sind Reinigungsfahrzeuge bekannt, welche über einen Saugrüssel einzelne Kanalschächte entlang einer Straße reinigen, wobei der mit Schwermetall verunreinigte Straßenabsatzschlamm abgesaugt und in dem Sammelbehälter des Wagens mit einem Flockungsmittel behandelt wird. Das Flockungsmittel bindet die Schwermetalle im Wasser und setzt sich entweder am Grund des Sammelbehälters oder an der Oberfläche des darin stehenden Wassers ab, womit das Wasser gereinigt wird und anschließend wieder in den Kanal zurückgepumpt werden kann.
  • Eine derartige Abscheidevorrichtung, welche in einem Reinigungsfahrzeug untergebracht ist, wird von der DE 10 2012 008 405 A1 gezeigt. Diese Abscheidevorrichtung dient zur Abscheidung von Verunreinigungen aus verschmutztem Wasser, wobei die Abscheidevorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinrichtung, insbesondere in Form zumindest eines Saugrüssels, zur Aufnahme des verschmutzten Wassers von außen in die Abscheidevorrichtung und eine Dosiereinrichtung zur Zugabe von zumindest einer Reinigungssubstanz, insbesondere zumindest eines Fällungs- oder Flockungsmittels, zum verschmutzten Wasser aufweist.
  • Fällungsmittel sind dabei Stoffe oder Stoffgemische, welche die Ausfällung gelöster Verunreinigungen zu unlöslichen Feststoffen bewirken. Flockungsmittel dienen der Zusammenlagerung bzw. Anlagerung von Kolloiden, Schmutzpartikeln bzw. Verunreinigungen. Die genannten Reinigungssubstanzen können aus einzelnen Stoffen aber auch aus Stoffgemischen bestehen.
  • Bei der DE 10 2012 008 405 A1 weist die Abscheidevorrichtung zusätzlich zumindest eine Vorbehandlungsvorrichtung zur ausschließlich mechanischen Abscheidung von Verunreinigungen aus dem verschmutzten Wasser auf, wobei die Vorbehandlungsvorrichtung der Dosiereinrichtung vorgeschaltet ist.
  • Messungen des zurückgepumpten Wassers, welche mit den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik gereinigt wurden, haben ergeben, dass dieses immer noch mit Schwermetall und Flockungsmittel angereichert ist, da das Schwermetall nicht restlos aus dem Wasser entfernt werden kann.
  • Aus der WO 85/04204 A1 ist eine Anlage zur Behandlung von Abwässern von Straßenverkehrsflächen bekannt. Diese Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Erdreichs ein als horizontales Rohr ausgebildeter Sandfang vorgesehen ist, das sich dem Sandfang ein längerer, mit leichtem Gefälle versehener insbesondere rohrförmiger Stauraum oder Beruhigungsraum anschließt und das der Stauraum im oberen Bereich eines vertikal ausgerichteten Ölsammelturms mit zylindrischem Querschnitt mündet, der über eine Tauchwand zu einem weiteren vertikal ausgerichteten Ablaufturm führt, wobei der Ablaufturm konzentrisch innerhalb des Ölsammelturms angeordnet ist.
  • Der Nachteil an dieser Anlage besteht darin, dass die Anlage relativ groß ausgebildet ist und es beim Bau der Straße kostspielig ist, derartige Anlagen unter der Straßenoberfläche oder neben der Straße zu erreichten. Zusätzlich können keine hohen Wirkungsgrade mit dieser Anlage realisiert werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anlage zur Behandlung von Abwässern der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass durch eine optimierte Abscheidung von Fremdstoffen ein verbessertes Arbeitsergebnis erreicht werden kann.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung zur Behandlung von Abwässern ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser in eine zentrale Hauptkammer im Stapeltank schwerkraftbedingt einleitbar ist, die über eine stirnseitig angeordnete erste Überfallkante mit einer zur Hauptkammer konzentrisch gelagerten und hohlzylinderförmigen, radial äußeren, ersten Absetzkammer flüssigkeitsleitend verbunden ist, und dass die erste Absetzkammer über eine stirnseitig angeordnete zweite Überfallkante mit einer konzentrisch zur inneren Absetzkammer angeordneten, hohlzylinderförmigen radial äußeren Absetzkammer über einen zweiten Absetzring flüssigkeitsleitend verbunden ist.
  • Die Hauptkammer ist aus einem Zylinder gebildet, dessen Durchmesser im unteren Bereich dem des Stapeltanks entspricht, und sich ab etwa der Mitte des Stapeltanks in einen sich nach oben verjüngenden Konus und einen sich daran anschließenden Zylinder fortsetzt, der einen geringeren Durchmesser als der erste Zylinders aufweist.
  • Dabei umschließt die innere Absetzkammer den Konus und den Zylinder ringförmig, wobei die äußere Absetzkammer die innere Absetzkammer ebenfalls ringförmig umschließt und weniger als halb so hoch wie die innere Absetzkammer ist.
  • Der obere Zylinder der Hauptkammer weist eine Mantelfläche auf, dessen Oberkante bis knapp unter die Oberkante des Stapeltanks ragt, wobei in die Mantelfläche unterhalb der Oberkante die Überfallkante eingebracht ist.
  • Die Überfallkante wird durch einen Ausschnitt in der Mantelfläche an der Oberkante des Zylinders der Hauptkammer gebildet, wobei der Ausschnitt eine Kreisbogenform hat, mit einer Länge von beispielsweise 40 cm und einer Höhe von beispielsweise 15 cm. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt
  • Die innere Absetzkammer weist eine von dem oberen Zylinder beabstandeten Zylinder mit einer Mantelfläche auf, dessen Oberkante bis knapp unter die Oberkante des Stapeltanks ragt, wobei in die Mantelfläche unterhalb der Oberkante die zweite Überfallkante eingebracht ist.
  • Diese Überfallkante wird durch einen Ausschnitt in der Mantelfläche an der Oberkante des Zylinders der inneren Absetzkammer gebildet, wobei der Ausschnitt eine Kreisbogenform hat, mit einer Länge von beispielsweise 40 cm und einer Höhe von beispielsweise 15 cm. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt
  • Über die erstgenannte Überfallkante ist die Hauptkammer mit der inneren Absetzkammer flüssigkeitsleitend verbunden und über der zweite Überfallkante ist die innere Absetzkammer mit der äußeren Absetzkammer flüssigkeitsleitend verbunden, die sich zwischen dem Zylinder der inneren Absetzkammer und der Innenwandung des Stapeltanks erstreckt
  • Die äußere Absetzkammer ist mit einer Ableitung verbunden, die oberhalb der halben Höhe der äußeren Absetzkammer in den Stapeltank ragt und das gereinigte Wasser abführt, sobald der Pegel des Wasser in der äußeren Absetzkammer das Höhenniveau der Ableitung erreicht..
  • Die innere Absetzkammer weist einen Boden mit einem Gefälle auf, sowie einen aus dem Stapeltank führenden Ablass am tiefsten Punkt des Gefälles.
  • Auch die äußere Absetzkammer weist einen Boden mit einem Gefälle auf, sowie einen aus dem Stapeltank führenden Ablass am tiefsten Punkt des Gefälles.
  • So kann durch das Gefälle ein schwerkraftbedingtes Absetzen von Verunreinigungen aus dem verschmutzten Wasser unterstützt werden, wobei die Verunreinigungen über den Ablass entnommen werden können. In den Absetzkammern lösen sich die Schwimmstoffe von den Sinkstoffen. Die Sinkstoffe sedimentieren, das heißt lagern sich bodenseitig ab, während die Schwimmstoffe unterstützt durch die kreisförmige Strömungsbewegung in den Absetzkammern nach oben getragen werden und eine Schwimmschicht bilden.
  • Der Boden der Hauptkammer ist gewölbt ausgebildet, so dass sich Restschlamm setzen kann, der über einen bodenseitigen Auslass abgeleitet werden kann. Optional kann eine Schneckenpresse angeschlossen werden, um größere Mengen von Feststoffen abzuführen.
  • Die Hauptkammer kann beispielsweise eine Größe von 5 m^3 aufweisen, wobei der gesamte Abscheider eine Größe von beispielsweise 7,2 m^3 aufweisen kann.
  • Somit ist ein Durchfluss von 5 Litern pro Sekunde durch den Abscheider möglich.
  • Das kontinuierlich zugeführte Abwasser unterstützt die Strömungsbewegungen in der Hauptkammer und den Absetzkammern und führt gleichzeitig zum Anstieg des Flüssigkeitsspiegels in der Hauptkammer und den Absetzkammern bis auf die Höhe der Überfallkanten.
  • Sobald die Schwimmschicht gebildet ist und die Höhe der Überfallkanten erreicht ist, wird die Schwimmschicht zum Abschwimmen in den inneren bzw. äußeren Absetzkammer gebracht, von wo das überlaufende Wasser und die Schwimmstoffe - bei Erreichen der äußeren Absetzkammer über Ableitung abgeleitet werden.
  • Ein Mischer ist über die Zuleitung in Knieform mit dem Stapeltank verbunden, wobei der Mischer einen Zwischenboden aufweist, der mit einer Aufbordung umrandeten ist, die eine Aufstauung des auf den Zwischenboden geleiteten Abwasser ermöglicht und dieses bei steigenden Pegel und Überschreitung der Aufbordung an die Zuleitung abgibt.
  • Erfindungsgemäß wird vorliegend der verunreinigte Schlamm aus dem Straßenkanal abgepumpt und zu einer Aufbereitungseinrichtung transportiert, wo dieser zunächst in ein Absetzbecken gepumpt wird. Anschließend wird das Wasser, welches sich den sich abgesetzten Schwebestoffen getrennt hat, in den erfindungsgemäßen Schwermetallabscheider gepumpt.
  • Ein solches Schwermetall kann beispielsweise Cu, Zn oder Pb sein, was in mg/l angegebene wird.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anlage, welche bevorzugt als Schwermetallabscheider verwendbar ist, ist eine kontinuierliche Zuführung von verunreinigtem Wasser möglich und beabsichtigt. So wird das Abwasser mit einem Pumpfahrzeug an die Anlage angeliefert und zunächst in einen Sammelbehälter gepumpt, von wo das Abwasser mit einem kontinuierlichen Strom in die den erfindungsgemäße Anlage eingepumpt wird.
  • Die regelmäßige Anlieferung von Abwasser durch die entsprechenden Fahrzeuge verursacht immer einen starken Anstieg des Pegels des Sammelbeckens, wobei jedoch dieses Abwasser, wie bereits benannt, kontinuierlich in den Stapeltank gepumpt werden kann und durch die den erfindungsgemäßen Aufbau des Stapeltanks eine kontinuierliche Abreinigung des Abwassers möglich ist.
  • Nun wird ein Beispiel für die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Anlage, welche bevorzugt als Schwermetallabscheiders ausgebildet ist, gegeben, wobei jeweils eine gewisse Menge von mit Schwermetall verunreinigtem Abwasser angeliefert und in den Stapeltank eingepumpt wird.
  • So beinhaltet ein Abwasser beispielsweise 5,7 mg/l Kupfer und 20 mg/l Zink sowie 2,64 mg/l Blei. Mit dem erfindungsgemäßen Abscheider ist es nun möglich, diese Stoffe soweit aus dem Wasser abzuscheiden, dass einen Tag später nunmehr Kupfer im Verhältnis von 0,05 mg/l vorliegt, Zink von 0,44 mg/l und Blei mit weniger als 0,05 mg/l.
  • Durch die zylindrische Formgebung der Hauptkammer und der Absetzkammern ergibt sich ein optimales Strömungsbild bei großen und schnell in die Behältnisse einströmenden Wassermengen. Durch die kreisförmige und ineinander gesteckte Formgebung der Mantelflächen wird bei vorgegebenem Wasserdurchsatz die erforderliche Wandlänge der Absetzbereiche, bei vorgeschriebener maximaler Durchflussgeschwindigkeit mit kleinstem Platzbedarf erzielt.
  • Durch die Ausbildung der Abscheideanlage als Turm mit konzentrisch angeordneten Absetzkammern wird eine hohe Kapazität an zu speichernden Schwermetall erzielt, wobei der Zwischenraum zwischen den Mantelflächen als Schwermetallsammelraum dient.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist als Ergänzung eine nachgelagerte Reinigung des aus der Abscheideanlage austretenden Wassers mittels eines Aktiv-Kohle-Filters vorgesehen.
  • Der Aktivkohlefilter wird von unten her so durchströmt, dass das aus dem Absetztank ausströmende Wasser von unten her langsam durch die Aktivkohle aufsteigt. Über der Aktivkohle befindet sich eine Ruhezone, in der das Wasser nochmals beruhigt wird, bevor es über eine letzte Absetzkammer dem Ausfluss aus der Anlage zugeleitet wird.
  • Bedingt durch die drei Ruhe- / Beruhigungsbehälter in Kombination mit dem Aktiv-Kohle-Filter können die letzten Reste von Kohlewasserstoff-Verbindungen aus dem Straßenabwasser entfernt werden.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
  • Soweit einzelne Gegenstände als „erfindungswesentlich“ oder „wichtig“ bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.
    • 1: Seitenansicht des Stapeltanks in Schnittdarstellung
    • 2: Untersicht des Stapeltanks in Volldarstellung
    • 3: Seitenansicht des Stapeltanks in Volldarstellung
    • 4: Perspektivische Darstellung des Stapeltanks
    • 5: Draufsicht des Stapeltanks
    • 6: Perspektivische Darstellung des Stapeltanks
    • 7: Seitenansicht des Stapeltanks in Schnittdarstellung
    • 8: Seitenansicht des Stapeltanks mit Aktivkohlefilter-Behälter
    • 9. Perspektivische Darstellung des Stapeltanks mit Aktivkohlefilter-Behälter
  • Gemäß 1 weist der Stapeltank, in dem gezeigten Beispiel, von seiner Aufstandsfläche bis zur Oberkante 30 eine Höhe 38 auf, welche beispielsweise 430 cm beträgt. Im Inneren des Stapeltanks 1 ist eine Hauptkammer 4, eine innere Absetzkammer 16 und eine äußere Absetzkammer 21 konzentrisch angeordnet.
  • Die Hauptkammer 4 erstreckt vom Boden 2 des Stapeltanks 1 bis zur Oberkante 32, welche knapp unter der Oberkante 32 des Stapeltanks 1 liegt. Dabei wird die Hauptkammer 4 aus einem Zylinder 14 gebildet, dessen Durchmesser dem des Stapeltanks entspricht und somit auch dieselbe Mantelfläche 31 bis zur Höhe 40 aufweist. Die Höhe 40 beträgt beispielsweise 200 cm. Ab der Höhe 40, welche sich vom Boden 2 bis etwa der Mitte des Stapeltanks 1 erstreckt, setzt sich die Hauptkammer 4 in einen sich nach oben verjüngenden Konus 24 fort, der die Höhe 41 besitzt. Dieser Konus 24 geht ab der Höhe 41 in einen Zylinder 34 über, der einen geringeren Durchmesser aufweist, als der Zylinders 14, und sich bis zur Oberkante 32 erstreckt. Der Zylinder 34 setzt sich, aus Gründen der Vereinfachung der Maßangaben der anderen Bauteile, aus den Höhen 42 und 45 zusammen und besitzt die Mantelfläche 48.
  • Somit ist die Hauptkammer 4 aus dem Zylinder 14, dem Konus 24 und dem Zylinder 34 gebildet und weist eine aus den Höhen 40, 41, 42 und 45 gebildete Höhe auf, womit die Hauptkammer 4 im gezeigten Beispiel etwa die Höhe von 360cm aufweist.
  • Ab der Höhe 40 umschließt die Absetzkammer 16 als Hohlzylinder den Konus 24 und den Zylinder 34 der Hauptkammer 4 ringförmig, und erstreckt sich bis zu seiner Oberkante 33, welche sich auf gleicher Höhe wir die Oberkante 32 der Hauptkammer 4 befindet. Somit weist die Absetzkammer eine Höhe auf, welche sich aus den Höhen 41, 42 und 45 zusammensetzt.
  • Dabei schließt die innere Absetzkammer 16 mit seiner äußeren Mantelfläche 46a mit der Mantelfläche 31 des Stapeldanks 1 ab und mit seiner inneren Mantelfläche 47 mit der Mantelfläche 48 des Zylinders 34. Ab der Höhe 41 + 42 weist die innere Absetzkammer 16 einen Sprung 49 in ihrem Außenradius auf, der sich hier auf einen kleineren Radius verringert und sich bis zur Oberkante 33 fortsetzt. Ab diesem Sprung 49 verändert sich auch die Mantelfläche 46a, die sich ab diesem Punkt als Mantelfläche 46b bis zur Oberkante 33 fortsetzt.
  • In diesem Bereich ist die äußere Absetzkammer 21 angeordnet, die mit ihrere äußeren Mantelfläche 50 mit der Mantelfläche 31 des Stapeltanks 1 abschließt und mit seiner inneren Mantelfläche 51 mit der Mantelfläche 46b der inneren Absetzkammer 16. Die innere Mantelfläche 51 erstreckt sich dabei bis zur Oberkante 33.
  • Der Zylinder 34 weist unterhalb der Oberkante 32 einen Einschnitt in der Mantelfläche 48 auf, der die Überfallkante 15 bildet. Die Überfallkante 15 ist beispielsweise 40 cm breit und ermöglicht einen Überlauf von Abwasser aus dem Zylinder 34 in die innere Absetzkammer 16
  • 2 zeigt die Untersicht des Stapeltanks 1 nach der 1, wobei sich im Boden 2 die beiden Bodenöffnungen 3 und 53 befinden, wobei 3 den Ablass des Stapeltanks darstellt und 53 ist ein optionaler Anschluss einer nichtgezeigten Schneckenpresse ist.
  • Der Stapeltank 1 weist in dem hier gezeigten Beispiel drei Füße 5 auf, mit dem der Stapeltank 1 auf dem Untergrund aufsteht. Am Außenumfang 31 ist eine Serviceöffnung 6 vorhanden, sowie ein um 90° gebogenes Rohr, welche die Zuleitung 7 darstellt. Die Zuleitung 7 ist hierbei mit dem Mischer 9 verbunden.
  • Zusätzlich verfügt der Stapeltank 1 am Außenumfang 31 über ein Schauglas 8, sowie eine Zuleitung 13, für die optionale Beimischung eines Flockungsmittels. Über das Schauglas ist eine optische Füllstandüberwachung möglich.
  • Die 3 zeigt ebenso wie die 1 eine Seitenansicht des Stapeltanks 1, jedoch in Volldarstellung. Über die Zuleitung 10, welche eine Steigleitung ist, wird das Abwasser in den Mischer 9 eingeleitet, der über die Zuleitung 7 mit dem Stapeltank 1 verbunden ist. Optional kann über die Zuleitung 13 ein Flockungsmittel ebenfalls in den Mischer 9 eingeleitet werden.
  • Der Mischer 9 ist über die Streben 29 am Außenumfang des Stapeltanks 1 fixiert.
  • Die 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stapeltanks 1 mit dem Mischer 9, wobei über eine Zuleitung 10 das verunreinigte Wasser in den Mischer 9 eingeleitet wird. Dieses Abwasser trifft zunächst auf den Zwischenboden 11, welcher eine mittige Öffnung kreisförmig umgibt und radial einwärts des Mischers 9 mit einer Aufbordung 12 versehen ist. Diese Aufbordung 12 dient dazu, das Abwasser und das optional hinzugefügte Flockungsmittel kurzzeitig zu stauen und dadurch ein Vermischen zu ermöglichen. Dafür wird das Flockungsmittel über die Zuleitung 13 hinzugefügt und vermischt sich auf dem Zwischenboden 11 mit dem ebenfalls in den Mischer 9 eingeleiteten Abwasser.
  • Wird von dieser Mischung, oder dem Abwasser alleine, ein bestimmter Schwellenwert überschritten und die Aufbordung 12 überschwemmt, fließt das Abwasser in die Öffnung und das Innere des trichterförmigen Mischers 9 und wird über die Zuleitung 7 der Hauptkammer 4 im Inneren des Stapeltanks 1 zugeführt.
  • In der Hauptkammer 4 sammelt sich das Abwasser und steigt in Pfeilrichtung 55, in Richtung der Oberkante 32 des Zylinders 34, an. Seitlich der Oberkante 32, befindet sich die davon abgesetzte Überfallkante 15, welche einen Ausschnitt in der Mantelfäche des Zylinders 34 darstellt.
  • Über die Überfallkante 15 fließt das in der Hauptkammer 4 angestiegene Abwasser in die konzentrisch zur Hauptkammer 4 angeordnete innere Absetzkammer 16.
  • Die innere Absetzkammer 16 erstreckt sich von ungefähr der Mitte des Stapeltanks 1, bis zu Oberkante 33 ihrer äußeren Mantelfläche 46b. Die innere Mantelfläche 47 wir von dem Zylinder 34 gebildet und ist gleich der Mantelfläche 48 des Zylinders 34. Somit erstreckt sich die innere Mantelfläche 47 der inneren Absetzkammer 16 ebenfalls bis zur Oberkante 32 des Zylinders 34.
  • Die innere Absetzkammer 16 verfügt über einen zunächst waagrechten Boden 17, der ein spiralförmiges Gefälle von 5 cm aufweist. Der Boden 17 befindet sich doch nur radial auswärts der Absetzkammer 16 und endet dort an der senkrechten Mantelfläche 46a. Radial einwärts geht der Boden 17, bedingt durch den Konus 24, in eine Steigung 28 über, die sich bis zur senkrechten Mantelfläche 47 erstreckt.
  • Bedingt durch das Gefälle ist es möglich, über einen Ablass 18 allfällige Feststoffe, die sich auf dem Boden 17 sammeln, auszuscheiden.
  • 5 zeigt eine Draufsicht des Stapeltanks 1, wobei die innere Absetzkammer 16 im Bereich der Überfallkante 15 seitlich von einem Trennblech 19 begrenzt ist, welches vom Boden 17 bis zu den Oberkanten 32 und 33 ragt. Das Trennblech 19 ist im hier gezeigten Beispiel links neben der Überfallkante 15 angeordnet. Das Trennblech 19 leitet mit seiner Vorderseite das von der Hauptkammer 4 in die innere Absetzkammer 16 einströmende Wasser im Uhrzeigersinn durch die innere Absetzkammer 16.
  • Das in die innere Absetzkammer 16 eingeleitete Abwasser trifft nach Durchquerung der Absetzkammer 16 rückseitig auf das Trennblech 19 und staut sich auf, bis es das Niveau der Überfallkante 20 erreicht und anschließend in die äußere Absetzkammer 21 strömt.
  • 6 zeigt die Überfallkante 20, die sich auf demselben Höhenniveau der Überfallkante 15 befindet und durch einen Ausschnitt in der Mantelfläche 46b gebildet wird.
  • Diese Überfallkante 20 hat ungefähr eine Länge von 40 cm und ermöglicht, dass das Abwasser von der inneren Absetzkammer 16 in die äußeren Absetzkammer 21 strömen kann.
  • Die äußere Absetzkammer 21 wird im Bereich der Überfallkante 20 seitlich von einem Trennblech 22 begrenzt, welches vom Boden 36 bis zur Oberkante 33 ragt. Das Trennblech 22 ist im hier gezeigten Beispiel links neben der Überfallkante 20 angeordnet. Dieses Trennblech schließt mit der Oberkante 33 der inneren Absetzkammeres ab und leitet mit seiner Vorderseite das von der Absetzkammer 16 in die äußere Absetzkammer 21 einströmende Wasser im Uhrzeigersinn durch die äußere Absetzkammer 21.
  • 7 zeigt eine Seitenansicht des Stapeltanks 1, mit seinen Überfallkanten 15 und 20. Der Boden 23 der äußeren Absetzkammer 21 verfügt über ein spiralförmiges Gefälle von 5 cm, wobei der Boden 23 am tiefsten Punkt des Gefälles einen Ablass 54 aufweist, durch den optional Fremd- bzw. Schwemmstoffe ausgeleitet werden können.
  • Das Abwasser wird im Uhrzeigersinn durch die äußere Absetzkammer 21 geleitet und trifft gemäß 4 rückseitig auf das Trennblech 22, wo es aufgestaut wird, bis das aufgestaute Abwasser das Höhenniveau der Ableitung 25 erreicht und das gereinigte Wasser in Pfeilrichtung 26 aus der äußeren Absetzkammer 21 ablaufen kann.
  • Die einzelnen konzentrischen Behältnisse, Zylinder 34, innere Absetzkammer 16, äußere Absetzkammer 21, sind durch Distanzhalter 27 voneinander beabstandet bzw. im Inneren des Stapeltanks 1 gehalten.
  • Sammelt sich abgesetztes Substrat in dem Stapeltank, kann dieses über die Ablässe 3, 53, 18 und 54 aus dem Stapeltank abgeleitet werden. Dabei ermöglichen die Ablässe 3 und 53 eine Entfernung des Substrats welches sich auf dem Boden 2 der Hauptkammer 4 angesammelt hat, Ablass 18 eine Entfernung von Boden 17 und Ablass 24 von Boden 23.
  • Nachstehend wir der Aktivkohlefilter im Detail beschrieben:
    • Das aus dem Absetzbehälter 1 durch die Ableitung 25 in Fließrichtung 26 ausströmende Wasser wird bei Revisionsschieber 56 gestoppt. Gleich darüber zweigt die Zuleitung 59 in Richtung Aktivkohlefilter-Behälter 58 ab. Im Anschluss an den Revisionsschieber 56 folgt der Zwischenauslass 57, der nur im Revisionsfall benötigt wird.
  • Der Aktivkohle-Behälter 58 weißt vier Zonen auf. Es sind dies in Fließrichtung zuerst der Beruhigungsbehälter 60 gefolgt vom Aktivkohle-Filter 61 mit anschließendem Beruhigungsbereich 62 und dem letzten Beruhigungsbereich 63. Daran anschließend folgt die Ableitung 64.
  • Im Detail funktioniert der Aktivkohle - Filter wie folgt:
    • Über die Zuleitung 59 gelangt das Wasser in den Beruhigungstank 60. Danach durchströmt es in Fließrichtung 66 ein Lochblech 67 worauf es im Aktiv-KohleFilter 61 ein letztes Mal gereinigt wird. Über dem Aktivkohlefilter befindet sich der Beruhigungsbereich 62. Auf einer Seite des Ruhebereichs befindet sich das Lochblech 68 welches als durchlässige Trennung zum Beruhigungsbereich 63 fungiert.
  • Der Serviceverschluss 69 dient dem Ablassen von allfälligen Feststoffen, die sich auf dem Boden 70 des Beruhigungsbehälters 60 abgesetzt haben. Das Gleiche gilt für den Serviceverschluss 71, über den auf dem Boden 72 des Beruhigungsbehälters 63 abgelagerte Feststoffe entfernt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Stapeltank
    2
    Boden
    3
    Anschluss (Schneckenpresse)
    4
    Hauptkammer
    5
    Fuß
    6
    Serviceöffnung
    7
    Zuleitung
    8
    Schauglas
    9
    Mischer
    10
    Zuleitung
    11
    Zwischenboden
    12
    Aufbordung
    13
    Zuleitung (Flockungsmittel)
    14
    Zylinder
    15
    Überfallkante
    16
    innere Absetzkammer
    17
    Boden
    18
    Ablass (innere Absetzkammer 16)
    19
    Trennblech
    20
    Überfallkante
    21
    äußere Absetzkammer
    22
    Trennblech (von 21)
    23
    Boden (von 21)
    24
    Konus
    25
    Ableitung
    26
    Pfeilrichtung
    27
    Distanzhalter
    28
    Steigung
    29
    Streben
    30
    Oberkante (von 1)
    31
    Mantelfläche
    32
    Oberkante (von 14)
    33
    Oberkante (von 16)
    34
    Zylinder
    35
    Mantelfläche (von 16)
    36
    Boden (von 21)
    37 38
    Höhe
    39
    Höhe
    40
    Höhe
    41
    Höhe
    42
    Höhe
    43
    Höhe
    44
    Höhe
    45
    Höhe
    46
    Mantelfläche 46a, 46b (von 16)
    47
    Mantelfläche (von 16)
    48
    Mantelfläche (von 34)
    49
    Sprung
    50
    Mantelfläche außen(von 21)
    51
    Mantelfläche innen (von 21)
    52
    Steigung
    53
    Ablass
    54
    Ablass (äussere Absetzkammer 21)
    55
    Pfeilrichtung
    56
    Revisionsschieber
    57
    Zwischenauslass
    58
    Aktivkohlefilter- Behälter
    59
    Zuleitung
    60
    Beruhigungsbehälter
    61
    Aktivkohlefilter
    62
    Beruhigungsbereich
    63
    Beruhigungsbereich
    64
    Ableitung
    65 66
    Fliessrichtung
    67
    Lochblech
    68
    Lochblech
    69
    Serviceverschluss
    70
    Boden
    71
    Serviceverschluss
    72
    Boden
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012008405 A1 [0006, 0008]
    • WO 8504204 A1 [0010]

Claims (10)

  1. Abscheidevorrichtung für die Abscheidung von Schwermetallen aus Straßenabwässern, bestehend aus einem vertikal angeordneten Stapeltank (1) in dem miteinander flüssigkeitsleitend verbundene, konzentrische Zylinder (16, 21) gelagert sind, durch die das Abwasser geleitet wird, sowie einer Zuleitung (7) für das Abwasser und wenigstens einer Ableitung (25) für das gereinigte Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser in eine zentrale Hauptkammer (4) im Stapeltank (1) schwerkraftbedingt einleitbar ist, die über eine stirnseitig angeordnete erste Überfallkante (15) mit einer zur Hauptkammer (4) konzentrisch gelagerten und hohlzylinderförmigen, radial äußeren, ersten Absetzkammer (16) Absetzkammerflüssigkeitsleitend verbunden ist, und dass die erste Absetzkammer (16) Absetzkammerüber eine stirnseitig angeordnete zweite Überfallkante (20) mit einer konzentrisch zur inneren Absetzkammer Absetzkammer (16) angeordneten, hohlzylinderförmigen radial äußeren Absetzkammer (21) Absetzkammerflüssigkeitsleitend verbunden ist.
  2. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkammer (4) aus einem Zylinder (14) gebildet ist, dessen Durchmesser dem des Stapeltanks (1) entspricht, und sich ab etwa der Mitte des Stapeltanks (1) in einem sich nach oben verjüngenden Konus (24) und einem sich daran anschließenden Zylinder (34) fortsetzt, der einen geringeren Durchmesser als der Zylinders (14) aufweist.
  3. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieAbsetzkammerAbsetzkammer (16) den Konus (24) und den Zylinder (34) ringförmig umschließt.
  4. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absetzkammer Absetzkammer(21) die AbsetzkammerAbsetzkammer (16) ringförmig umschließt und weniger als halb so hoch wie die AbsetzkammerAbsetzkammer (16) ist.
  5. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (34) eine Mantelfläche (48) aufweist, dessen Oberkante (32) bis knapp unter die Oberkante (30) des Stapeltanks (1) ragt, und dass in die Mantelfläche (48), unterhalb der Oberkante (32) die Überfallkante (15) eingebracht ist.
  6. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die AbsetzkammerAbsetzkammer (16) eine von dem Zylinder (34) beabstandete Mantelfläche (46b) aufweist, deren Oberkante (33) bis knapp unter die Oberkante (30) des Stapeltanks (1) ragt, und dass in die Mantelfläche (46b), unterhalb der Oberkante (33), die Überfallkante (20) eingebracht ist.
  7. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere AbsetzkammerAbsetzkammer (21) mit der Ableitung (25) verbunden ist, die oberhalb der halben Höhe des Absetzkammeres (21) in den Stapeltank (1) ragt und mit der Absetzkammer Absetzkammer(21) verbunden ist.
  8. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die innere AbsetzkammerAbsetzkammer (16) einen Boden (17) mit einem Gefälle aufweist, sowie einen aus dem Stapeltank (1) führenden Ablass (18) am tiefsten Punkt des Gefälles.
  9. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere AbsetzkammerAbsetzkammer (21) einen Boden (36) mit einem Gefälle aufweist, sowie einen aus dem Stapeltank (1) führenden Ablass (54) am tiefsten Punkt des Gefälles.
  10. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischer (9) über die Zuleitung (7) mit dem Stapeltank (1) verbunden ist, und dass der Mischer (9) einen Zwischenboden (11) aufweist, der mit einer Aufbordung (12) umrandeten ist, die das auf den Zwischenboden (11) geleitete Abwasser aufstaut und bei Überschreitung der Aufbordung an die Zuleitung (7) abgibt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021128859A1 (de) 2021-11-05 2023-05-11 Josef Kollmannsberger Regenwasserspeicher zum zwischenspeichern von regenwasser sowie dessen verwendung zur vermeidung von überlastungen von kanalisation und gewässern in folge eines starkregenereignisses

Citations (4)

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WO1985004204A1 (en) * 1984-03-17 1985-09-26 Kappler Guenter Plant for the treatment of road waste waters
GB2178333A (en) * 1985-07-19 1987-02-11 Klargester Environmental Eng Settling tank
DE102012008405A1 (de) * 2012-04-27 2013-10-31 Kaiser Ag Abscheidevorrichtung
DE202019001552U1 (de) * 2019-04-05 2019-09-09 WS Wieländer + Schill Engineering GmbH & Co. KG Sedimentierbehälter zum Aufbereiten von Reinigungsflüssigkeit sowie Reinigungsstation

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